[.NET]ConcurrentDictionary 线程安全的集合类

  ConcurrentDictionary 是.NET 4.0中新添加的,相信其性能是比自己手动对Dictionary加锁要好得多

   其中大部分方法是保证线程安全的：

   TryAdd()

   TryUpdate() 

   TryRemove()

   AddOrUpdate() 

   GetOrAdd()

其中有些地方要注意的：

1.作为GetOrAdd(TKey key, Func<TKey, TValue> valueFactory)参数的委托 ，不保证里面代码的线程安全，也不保证委托执行的次数

当要获取的key的value不存在的时候，就会执行委托返回一个新的value值并添加都集合里面去

  但是，由于委托并不在ConcurrentDictionary 的锁里面，所以委托里面的代码不是线程安全的，而且不保证委托只被执行一次。

所以要保证委托总是返回确定的值，或者用Lazy<T>代替委托

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {
        static ManualResetEvent Signal = new ManualResetEvent(false);//用于同步线程
        static int Count = 0;
        static ConcurrentDictionary<int, int> MyDictionary = new ConcurrentDictionary<int, int>();
        public static void TaskAction()
        {
            Signal.WaitOne();


            MyDictionary.GetOrAdd(1, key =>
            {

                Interlocked.Increment(ref Count);//以原子操作的形式递增指定变量的值并存储结果
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
                return 1;
            });
        }
        delegate void myDel();
        static void Main(string[] args)
        {
            myDel del = TaskAction;




            List<IAsyncResult> results = new List<IAsyncResult>();

            for (int i = 0; i < 4; i++)
            {
                results.Add(del.BeginInvoke(null, null));
            }
            Thread.Sleep(3000);//留足够的时间让线程池准备好线程
            Signal.Set();

            results.ForEach(item => item.AsyncWaitHandle.WaitOne());




            Console.WriteLine("执行次数" + Count.ToString());

            Console.ReadKey();
        }

    }
}

上面代码执行的结果可能与原本的结果1是不一致的。

如果采用.NET4.0的Task来试验的话，要同时开几十个线程才偶尔出现错误值，可见Task的优化程度。

2.关于ConcurrentDictionary 的迭代

如果以下面的形式进行迭代，迭代的时候不会阻塞线程，但是会读到脏数据

           foreach (var item in MyDictionary)
            {
                //其他代码
            }

如果下面这种形式，迭代的结果将是MyDictionary某一时刻的快照，不包含脏数据

           foreach (var item in MyDictionary.ToArray())
            {
                //其他代码
            }

同时，ConcurrentDictionary 的Count, Keys, Values 属性也是某一时刻的快照

3.对ConcurrentDictionary 的某个Value的引用的读写不是线程安全的

下面执行的结果不是可预料的:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Collections.Concurrent;
namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {
        public class myclass
        {
            public int value = 0;
        }
        public static ConcurrentDictionary<int, myclass> MyDictionary = new ConcurrentDictionary<int, myclass>();

        static void Main(string[] args)
        {
          
            myclass myclass = new Program.myclass();
            myclass.value = 0;
            MyDictionary.TryAdd(1, myclass);
            Thread xxx = new Thread(() =>
            {
                for (int i = 0; i < 100000000; i++)
                {
                    myclass value;
                    if (MyDictionary.TryGetValue(1, out value))
                    {
                        value.value++;

                    }


                }
            });
            Thread vvv = new Thread(() =>
            {
                for (int i = 0; i < 100000000; i++)
                {

                    myclass value;
                    if (MyDictionary.TryGetValue(1, out value))
                    {
                        value.value--;
                    }
                }
            });
            xxx.Start();
            vvv.Start();

            xxx.Join();
            vvv.Join();
            Console.WriteLine(myclass.value);
        }
    }
}